Σκουλήκια που είχαν αφεθεί αρχικώς να λιμοκτονήσουν και στη συνέχεια ξαναταΐστηκαν αποκάλυψαν τον «διακόπτη» ελέγχου της γήρανσης, όπως ανέφεραν ερευνητές του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για τη Βιολογία της Γήρανσης με δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό Nature Aging.
Κατάσταση γήρανσης
Συγκεκριμένα οι ερευνητές είδαν ότι όταν αποσιωπήθηκε ένα γονίδιο (TFEB) στον οργανισμό των σκωλήκων, εκείνοι δεν κατάφεραν να «σηκώσουν και πάλι κεφάλι» μετά την περίοδο της νηστείας – αντιθέτως εισήλθαν σε μια κατάσταση που προσομοίαζε με τη γήρανση του ανθρώπινου οργανισμού και χαρακτηριζόταν από σημάδια στρες και κυτταρικών βλαβών.
Η μελέτη αυτή προσέφερε στους επιστήμονες του Μαξ Πλανκ έναν απλό αλλά αποτελεσματικό τρόπο διερεύνησης του πώς ξεκινά η γήρανση – και το σημαντικότερο του πώς μπορεί να σταματήσει. Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι η ίδια αυτή διαδικασία μπορεί να εξηγήσει πώς ορισμένα καρκινικά κύτταρα καταφέρνουν και επιβιώνουν της χημειοθεραπείας μπαίνοντας σε μια κατάσταση ύπνωσης.
Οι ερευνητές ώθησαν τα κύτταρα να μπουν σε κατάσταση γήρανσης στους σκώληκες παρεμβαίνοντας στον παράγοντα μεταγραφής TFEB.
Δείκτες παρόμοιοι με εκείνους της γήρανσης των θηλαστικών
Υπό φυσιολογικές συνθήκες σκουλήκια που υποβάλλονται μακροπρόθεσμα σε νηστεία και στη συνέχεια ξαναταΐζονται «αναγεννώνται» και φαίνονται… ξανανιωμένοι. Ωστόσο όταν λείπει το γονίδιο TFEB τα βλαστικά κύτταρα των σκωλήκων δεν καταφέρνουν να αναρρώσουν από την περίοδο της νηστείας και περνούν σε μια κατάσταση… γήρανσης. Η κατάσταση αυτή χαρακτηρίζεται από δείκτες όπως οι βλάβες του DNA, η παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS) και η έκφραση δεικτών φλεγμονής (όλοι αυτοί οι δείκτες είναι παρόμοιοι με εκείνους που παρατηρούνται στη γήρανση και των θηλαστικών).
«Παρουσιάζουμε ένα μοντέλο μελέτης της γήρανσης σε επίπεδο ολόκληρου οργανισμού. Το μοντέλο αυτό παρέχει ένα εργαλείο εξερεύνησης του πώς πυροδοτείται η γήρανση» εξήγησε ο Ανταμ Αντέμπι, επικεφαλής της μελέτης και διευθυντής του Ινστιτούτου για τη Βιολογία της Γήρανσης στο Μαξ Πλανκ.
Ο μεταγραφικός παράγοντας – «κλειδί» TFEB
Το γονίδιο TFEB είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας που εμπλέκεται στην κυτταρική απόκριση στη διαθεσιμότητα τροφής. Παίζει κεντρικό ρόλο στην απόκριση στην έλλειψη τροφής ρυθμίζοντας τη γονιδιακή έκφραση. Η έλλειψη αυτού του γονιδίου κάνει τα σκουλήκια να μπαίνουν σε διαδικασία ανάπτυξης χωρίς να υπάρχουν επαρκείς διατροφικές πηγές, γεγονός που τους οδηγεί σε γήρανση.
Οι αναπτυξιακοί παράγοντες που απορρυθμίζονται ελλείψει του γονιδίου
«Με το νέο μοντέλο μας διεξαγάγαμε γενετικές αναλύσεις προκειμένου να εντοπίσουμε μεταλλάξεις που παρακάμπτουν τη γήρανση. Ταυτοποιήσαμε αναπτυξιακούς παράγοντες συμπεριλαμβανομένων του TGFbeta ( transforming growth factor beta – μεταμορφωτικός αυξητικός παράγοντας β) και της ινσουλίνης, ως τα μόρια σήμανσης – «κλειδιά» που απορρυθμίζονται ελλείψει του TFEB» εξήγησε ο δρ Αντέμπι.
Φως και στον καρκίνο
Είναι άκρως σημαντικό το γεγονός ότι ο άξονας σήμανσης TFEB-TGFbeta παίζει σημαντικό ρόλο και στον καρκίνο – συγκεκριμένα στη φάση κατά την οποία τα καρκινικά κύτταρα παραμένουν σε κατάσταση ύπνωσης και δεν διαιρούνται προκειμένου να επιβιώσουν από την «επίθεση» της χημειοθεραπείας. Στο μέλλον οι ερευνητές σχεδιάζουν να εξετάσουν αν το νέο μοντέλο τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων θεραπειών που θα στοχεύουν τα γηρασμένα κύτταρα τόσο κατά τη διαδικασία της γήρανσης όσο και στον καρκίνο.
*Από την Θεοδώρα Ν. Τσώλη